200306. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalcium-nitrát olvadék vagy oldat tisztítására
HU 200306 B és kalcium-karbonát termékekké való átalakításra. A keverékből elválasztott iszapot a 14 vezetéken keresztül a foszforit savanyító művelethez vezetjük vissza. A 2. ábra a találmányunk szerinti, két fázisú olvadék tisztítási eljárást muttja be. Az 1 olvadékot a 2 tárolótartályba visszük, ahol adott esetben a salétromsav-tartalmaz a 3 vezetéken keresztül beállítjuk. Az olvadékot a 4 vezetéken át az 5 első semlegesítő edénybe vezetjük. A foszfor bevezetése a 14 vezetékhez csatlakozó, 7 tartályból jövő 6 vezetéken keresztül történik a kívánt P:F mólarány beállításáig. Az olvadék esetleges hígításához szükséges víz a 8 vezetéken vezethető a tartályba. Ammónia hozzáadás az S edénybe a 9 vezetéken keresztül történik. A szennyező anyagok egy részének lecsapása az S edényben történik. Az 5 edényből a keveréket a 10 vezetéken keresztül all elválasztó egységbe visszük. Flokkuláló vagy flotáló szer a 11 elválasztó egység előtti 12 vezetéken adagolható be. A11 egységből a tisztított olvadékot a 14 vezetéken keresztül a IS második semlegesítő edénybe visszük. A foszfor hozzáadás a 14 vezetékhez csatlakozó 6 vezetéken keresztül történik a kívánt P:F mólarány eléréséig. Az ammóniát a 9 vezetéken keresztül vezetjük be a 15 edénybe. A IS edényben a szennyeződések további része csapódik ld. A keveréket ezután a 16 vezetéken keresztül a 17 második elválasztó egységbe visszük. Flokkuláló vagy flotáló szer a 16 vezetékhez csatlakozó 12 vezetéken keresztül adagolható be. A tisztított olvadékot a 18 vezetéken távolltjuk el továbbfeldolgozásra, szemcsézés MAS előállításra vagy AN és kalcium-karbonát termékké való átalakításra. Akeverékből elválasztott iszapot a 13 és 19 vezetéken a savanyító művelethez visszük vissza. A 3. ábra tisztított ovladék, g F/kg Ca értékben kifejezett fluortartalmat mutatja semlegesítéskor alkalmazott mól P/mól F arány függvényében. A görbét olyan kísérlet sorozat eredményeiből rajzoltuk fel, amelyeket a különböző típusú foszforából előállított, különböző olvadékok vizsgálatával végeztünk. A görbén láthatók az egy és két fázisú tisztítási eljrással körülbelül 5,2 pH értéknél első és második semlegesítő fázisban kapott eredmények. A pH értéket egy rész olvadékot és 10 rész vizet tartalmazó oldatban mértük. A fluorkoncentráció az oldott és a szilárd fázisú fluortartalmaat is magában foglalja. Ida Ebben a példában ismert kalcium-nitrát tisztítási eljárást mutatunk be, amely összehasonlításra szolgál. A tisztítás kivitelezése az 1. folyamatábra szerint történt A 2 edénybe 11 savra számolva 16200 kg tisztítatlan kalcium-nitrát olvadékot tettünk. A kalcium-nitrát 8,2 g P/kg Ca és 16,7 g F/kg Ca foszfort és fluort tartalmazott, a P:F mólarány 03 volt Az olvadékot 1300 kg/t vízzel hígítottuk, és a semlegesítő edényben 143 kg ammóniát adtunk óránként mindaddig, míg a keverék pH-ja 5,2 lett. Az edényben a hőmérséklet 60 *C volt így főleg kis szemcsékből álló csapadékot kaptunk. A keverékhez az S edényből tonnánként S3 kg polielektrolitot adtunk, majd a csapadékot all centrifugában elválasztottuk. A13 vezetéken keresztül eltávolított iszap főleg fluor-pát és flu5 or-apatit keverékből állt Ezen kívül tartalmazott kis mennyiségű homokot, szilícium-dioxidot és valamennyi vasat A szűrletet azaz a tisztított MAS otóU 035 P/kg Ca és 13 F/kg Ca foszfort és fluort tartalmazott Az oldatban ezen kívül 3000 ppm vízben oldhatatlan komponesek voltak. A vastartalom 40 ppm volt 2. Példa Ebben a példában a találmányunk szerinti, egy fázisú kalcium-nitrát tisztító eljárást mutatjuk be, amely egy semlegesítő egységet és egy centrifugát tartalmaz. Az 1. példában alkalmazott összetételű kalciumnitrát olvadékból 16200 kg/óra mennyiséget adagoltunk be a 2 edénybe. Az 5 edényben való semlegesítés előtt a 6 vezetéken keresztül 1300 kg vizet és 363 kg foszforsavat adunk a keverékhez. A foszforsav mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a P:F mólaránya 03-2 legyen. A keverékhez 268 kg/óra ammóniát adagoltunk, amely a pH-t S 3 áléken tartotta. Akapott csapadék főleg nagy szemcsés kristályokból állt A MAS oldathoz ezután 03 kg/óra polielektrolitot adtunk, majd a keveréket kicentrifugáltuk. A szűrlet (MAS oldat) elemzése a következő összetételt mutatta: g P/kg Ca = 0,10 g F/kg Ca = 0,10 Vízben oldhatatlan rész = 400 ppm vas = 10 ppm szilícium = IS ppm Ezzel az eljárással, 11 Ca(N03>2.4H20-re számítva 25 kg foszforsav alkalmazásával a fluor 99,4%-át a foszfor 98,8%-át távolítottuk el. 3. Példa Ebben a példában a 2. folyamatábrán látható, találmányunk szerinti, 2 fázisú tisztítási eljárást mutatjuk be. A 2 edénybe 15 g F/kg Ca-t és 8 g P/kg Ca-t tartalmazó, 16200 kg/óra kalcium-nitrát olvadékot tettünk, majd az 5 vezetéken keresztül 91 kg/g foszforsavat aduink hozzá, így a P:F mólarány 2 lett. Ezt a keveréket ezután az 5 első semlegesítő edénybe visszük, és itt 175 kg/óra ammóniát adunk hozzá, hogy a pH- ját 53 értéken tartsuk, 70 'C-on. Ezután a csapadék és MAS oldat keverékhez 0,6 kg/óra polielektrolitot adtunk, majd a keveréket a 11 első centrifugába vittük. Annyi foszforsavat adunk hozzá, hogy a kapott szűriéiben a P:F mólarány 23 legyen. Ezután az elegyet áttettük a 15 második semlegesítő edénybe, majd 5 kg/óra ammóniát adtunk hozzá, és a fluor, valamint a foszfor szennyeződéseket pH = 53 értéknél csaptuk ki. A Csapadékot tartalmazó mész-nitrát oldatot a 17 második semlegesítő edénybe vittük. A tisztított MAS-t tartalmazó szűrletet a 18 vezetéken keresztül távolítottuk el az egységből. Az itt kapott iszapot a 11 centrifugából kapott iszappal egyesítve összekevertük 215 kg/-ra salétromsavval a kicsapott apatit részleges oldására. Ezt a keveréket ezután visszavezettük a foszforit salétromsavval való feltárásához. A nyers olvadékban és a 14 vezetékben megmértük a P:F mólarányt a szükséges foszforsav mennyiség kiszámításához. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
